La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3在SO_2气氛下对柴油车尾气中NO的去除性能

采用柠檬酸络合法制备钙钛矿型催化剂La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3,通过固定床反应器对催化剂进行活性测试,考察钙钛矿型催化剂La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3在SO_2气氛下对柴油车尾气中NO的去除性能;并利用BET、XRD、FT-IR、SEM等手段对反应前后的催化剂进行表征。结果表明:钙钛矿型催化剂La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3对NO有较高的催化活性;并且由于金属Fe的掺杂,提高了催化剂的抗硫性能。当SO_2浓度不高于0.05%时,催化剂表现出较好的抗硫性能;当SO_2浓度大于0.05%时,催化剂对NO的催化活性明显下降。FT-IR、SEM等表征说明,在低硫浓度下,金属Fe的掺杂可以有效阻碍硫酸盐物种的生成和累积;但在深度硫化后,催化剂的活性仍会受到一定的影响。

光催化去除NO的研究进展

光催化去除NO技术能利用太阳能转化大气环境中低浓度的NO为硝酸盐,在大气污染控制领域有广阔的应用前景.本文综述了光催化去除NO的表界面反应研究进展,在介绍改性策略和关键化学过程的基础上,深刻讨论了影响光催化去除NO效率和选择性的关键因素.最后,展望了光催化净化NO技术的发展和应用前景,为设计高效净化NO的光催化剂及净化组件提供理论依据和实践参考.

高催化活性2D/2D Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)纳米片异质结的构建及其可见光催化去除NO

本研究采用水热法构建出2D/2D Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)纳米异质结,在可见光下研究了该复合材料对NO的光催化去除能力。实验表明,15%Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)对NO的光催化去除效率相比纯Bi_(4)O_(5)Br_(2)显著提高:其降解效率达到57.6%,比Bi_(4)O_(5)Br_(2)高27.1%。同时,15%Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)具有很好的稳定性,经过5次循环催化,其催化率依然接近50.0%。研究发现,反应过程中主要的反应活性物质是e^(−)和·O_(2)^(−),光氧化产物主要为NO_(2)^(−)和NO_(3)^(−)。分析复合材料的光催化机制,发现光催化活性的提高主要得益于2D/2D Ti_(3)C_(2)/Bi_(4)O_(5)Br_(2)异质结提高了电子与空穴的分离率,从而提高了光催化效率。这项工作提供了一个制备2D/2D纳米复合材料用于光催化降解环境污染物的有效方法,在缓解能源紧张与环境污染方面有巨大应用潜力。

球磨法制备Bi_(12)GeO_(20)/WO_(3)复合材料及可见光催化去除NO性能研究

采用简易球磨法制备了一系列Bi_(12)GeO_(20)/WO_(3)二元半导体复合材料,并对其物相、光学和电化学性质进行了分析。可见光光催化去除NO试验表明:随着WO_(3)负载量的逐渐增大,材料去除活性先增大后减小,这主要归结于合适的相组成以及异质结提高了界面载流子的分离效率。另外,WO_(3)的加入可有效抑制有毒中间产物NO_(2)的生成,从而促进硝酸根与亚硝酸根的生成。通过活性物种捕捉试验发现,超氧自由基和空穴在光催化反应中均起到了主要作用,羟基自由基起到了辅助作用。能带结构分析表明,复合材料的光催化机制遵从Ⅰ型过程。循环试验证明,材料具有较好的重复利用性和结构稳定性。

Bi_(7)O_(9)I_(3)的制备及光催化氮氧化物去除

利用简易溶剂热—球磨法制备了n型半导体Bi_(7)O_(9)I_(3),并对其组分、光学性质、电化学性质进行了分析表征。结果表明:球磨使粉末材料的颗粒尺寸减小、带隙略微变宽,产生的光生电子和空穴更容易迁移和分离,这都有助于增强体系的光催化氮氧化物(NO_(x))的去除能力。在可见光照射下,溶剂热—球磨法制备的Bi_(7)O_(9)I_(3)可去除体积分数40%的NO,明显高于溶剂热法制备的Bi_(7)O_(9)I_(3)的活性。物种捕捉试验表明,光催化过程中起主要作用的是超氧自由基和空穴,据此初步推测了Bi_(7)O_(9)I_(3)的光催化机制。重复试验表明,溶剂热—球磨法制备的催化剂具有良好的重复利用性和结构稳定性。

Ce-Fe/ACF催化剂低温选择性催化还原NO的研究

以ACF作为载体制备了一系列不同质量分数的CeO2和Fe2O3混合负载型催化剂,研究了它们催化净化NO的低温活性和活性的稳定性。同时,对比研究了CeO2/ACF和Ce-Fe/ACF净化NO的能力。活性实验结果表明,催化剂中加入Fe2O3作为助催化,能使催化剂活性、稳定性等得到明显改善。反应温度为80~120℃时,比相同质量分数CeO2/ACF催化剂的NO脱除效率提高幅度最大达到18.11%,增幅度较大;随着反应温度的升高,催化剂的脱硝效率提高幅度趋小,反应温度为200℃时,两者相比,NO脱除效率仅提高1.98%;而后随着温度的攀升,催化剂的脱硝效率提高幅度又慢慢趋大,且其效率平稳。

La(OH)3纳米棒的制备、表征及光催化净化NO的性能

采用水热法合成了一维La(OH)_3纳米棒光催化剂,通过XRD,SEM,TEM,XPS,UV-vis DRS等对样品进行结构表征,并研究了其光催化净化NO的性能.结果表明,La(OH)_3纳米棒具有均匀的形貌结构,且对紫外光有较强吸收,水热温度对La(OH)_3纳米棒微结构和光催化活性有较大影响.水热温度为180°C下样品(La-180)光催化活性最佳且稳定性良好.ESR捕获结果表明,La-180产生的?OH信号强于La-150和La-210,因而具备更优异的光催化活性.La-180产生更多?OH的原因是其UV光吸收增加;La-180纳米棒形貌均一无团聚,增强了电荷分离效率;且La-180具有较大比表面积,增加了催化剂表面活性位点.

具有持续反应活性的g-C_(3)N_(4)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu^(2+),Dy^(3+)复合材料的光学-催化行为研究

为促进环境友好型光催化技术的应用推广,通过热解聚合方式将g-C3N4负载于多孔Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu^(2+),Dy^(3+)蓝色长余辉荧光粉上,制备具有持续反应活性的g-C_(3)N_(4)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu^(2+),Dy^(3+)复合材料。首次采用累积污染物降解效率等一系列指标评价材料在光照及暗态下综合去除污染物效果。通过微观表征手段和NO去除试验研究了单组分复配质量比对复合材料的光学及催化性能的影响。结果表明,g-C_(3)N_(4)的复合对Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu^(2+),Dy^(3+)的荧光强度和余辉性能产生了不利影响;但光照下,提高的光生载流子分离效率和光吸收能力使复合材料的光催化活性增强;暗态下,内在光源Sr_(2)MgSi_(2)O^(7):Eu^(2+),Dy^(3+)的存在赋予了复合材料持续去除NO的能力,该能力的持续时间与余辉亮度、光催化活性有关。本研究有助于推动持续活性光催化体系的发展。

老化时间对纳米TiO_(2)光催化降解NO性能的影响

纳米二氧化钛(TiO_(2))是一种多功能的宽禁带半导体金属氧化物,直接水解法是合成纳米TiO_(2)的一种简单手段.钛酸四丁酯的水解过程是一个与水的亲核取代反应,OH-取代丁基形成Ti(OH)x沉淀和丁醇分子,而经过不同水解时长的前驱体在煅烧后得到的TiO_(2)具有不同的催化活性,也影响其对NO的降解性能.本研究以钛酸四丁酯作为原料,通过控制钛酸四丁酯的老化时间制备出了一系列Xh-TiO_(2)样品.其中,8h-TiO_(2)在浓度600 ppb的流动相NO气流中具有52%以上的去除活性,循环测试表明样品具有良好的催化稳定性.XRD表征证实所有样品均为典型的锐钛矿晶相,SEM观察其表面形貌,活性物种捕获实验证实光生空穴在催化NO去除中起重要作用.

乙醇辅助制备碳掺杂g-C_3N_4及增强可见光催化去除NO性能研究

【目的】以无水乙醇和尿素为原料,通过一步热聚合法制备得具有特殊物化性能的碳掺杂g-C_3N_4光催化剂。【方法】通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、荧光光谱(PL)、N2吸附等手段对样品进行了表征分析。【结果】碳掺杂g-C_3N_4样品的可见光催化活性明显高于未改进g-C_3N_4,也高于用去离子水辅助改进的g-C_3N_4样品。【结论】可见光催化活性增强的原因可以归因于光吸收能力增强、比表面积和孔容增大和光生载流子复合率减小等因素的协同作用。提供了一种简易和环境友好的方法制备高活性有机光催化剂的新思路,为环境污染净化提供了一种高效降解的新材料。

铁碳材料还原NO络合吸收体系中Fe(Ⅲ)EDTA的性能

在湿法烟气脱硝中,Fe(Ⅱ)EDTA是一种常用的螯合剂,对NO有良好的络合吸收能力,但是Fe(Ⅱ)EDTA容易被O2氧化成对NO无络合能力的Fe(Ⅲ)EDTA。因此,选择合适的还原剂实现Fe(Ⅲ)EDTA的高效还原是络合脱硝的关键技术之一。比较了铁碳(Fe/AC)和铁粉(Fe)在不同搅拌速度下对Fe(Ⅲ)EDTA的还原,系统探讨了铁碳质量比、O2浓度、铁碳中Fe与Fe(Ⅲ)EDTA的摩尔比、pH值和Fe(Ⅲ)EDTA初始浓度对铁碳还原Fe(Ⅲ)EDTA的影响,考察了Fe/AC投加前后NO吸收效率的变化,同时通过BET、XRD表征技术对铁碳材料进行了分析。结果表明:Fe/AC能很好地再生Fe(Ⅱ)EDTA,从而提高NO吸收效率。提高搅拌速度、铁碳中Fe与Fe(Ⅲ)EDTA的摩尔比、Fe(Ⅲ)EDTA初始浓度,Fe(Ⅲ)EDTA的还原速率会相应增大;O2浓度及pH增大会降低Fe(Ⅲ)EDTA的还原速率。表征结果表明,铁碳表面形成的氢氧化物为γ-Fe OOH。